BAB 1 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN A. PENGERTIAN KEMOLALAN, FRAKSI MOL, dan KEMOLARAN 1. Kemolalan (m) Kemolalan : jumlah mol zat yang terlarut dalam 1000 gram pelarut. m m g Mr P : : : : g 1000 x Mr p kemolalan (molal) massa zat terlarut (gram) massa molekul relatif massa pelarut (gram) CONTOH Hitunglah molalitas larutan yang terjadi bila 24 gram kristal MgSO4 dilarutkan dalam 400 gram air (Mr MgSO4 = 120) Jawab: g 1000 m x Mr p 24 1000 m x 120 400 Xt Xp nt np : : : : Fraksi mol zat terlarut Fraksi mol zat pelarut Mol zat terlarut Mol zat pelarut CONTOH Hitunglah fraksi mol glukosa di dalam larutan glukosa 36% (Mr glukosa = 180 dan Mr air = 18) Jawab: Misal, massa larutan : 100 g Maka, massa glukosa : 36 g massa air : 64 g 36 nglukosa 0,2 mol 180 64 nair 3,56 mol 18 0,2 X glukosa 0,053 0,2 3,56 X air 3,56 0,947 0,2 3,56 𝑚 = 0,5 𝑚 3. Kemolaran (M) Kemolaran: jumlah mol zat terlarut dalam liter larutan. 2. Fraksi Mol (X) Fraksi mol : perbandingan jumlah mol suatu zat terlarut/pelarut terhadap jumlah mol larutan. 𝑛𝑡 𝑋𝑡 = 𝑛𝑡+𝑛𝑝 𝑛𝑝 𝑋𝑝 = 𝑛𝑡+𝑛𝑝 M g 1000 Mr ml M : Mr : ml : g : Molaritas (mol L-1) massa molekul relatif volume larutan massa zat terlarut Xt + Xp = 1 1 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 1 CONTOH Sebanyak 68,9 gram gula (Mr = 342) ditambahkan 86,4 gram air. Bila tekanan uap jenuh air 17,5 mmHg. Tentukan tekanan uap jenuh larutan tersebut? Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan ke dalam air sehingga volumenya menjadi 500 ml. Tentukan kemolaran larutan urea tersebut? Jawab: Jawab: g 1000 M . Mr 500 M 68,9 0,2 342 86,4 mol air 4,8 18 mol gula 6 1000 . 60 500 X gula M 0,2 M a. ∆P = Po . Xt (non elektrolit) ∆P = 17,5 . 0,04 = 0,7 B. SIFAT – SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif : sifat fisis yang hanya ditentukan oleh jumlah partikel zat yang terlarut, dan tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Sifat koligatif larutan meliputi : 1. Penurunan tekanan uap jenuh larutan (∆P) 2. Penurunan titik beku larutan (∆Tf) 3. Kenaikan titik didih larutan (∆Tb) 4. Tekanan osmotik larutan () Perumusan mengenai sifat koligatif larutan adalah sebagai berikut : 1. Penurunan Tekanan Uap Jenuh larutan (∆P) P = P = P = P P0 ∆P Xt Xp Po. Xp Po – P Po.Xt = tekanan uap jenuh larutan = tekanan uap jenuh pelarut murni = penurunan tekanan uap jenuh larutan = fraksi mol zat terlarut = fraksi mol zat pelarut 0,2 0,04 0,2 4,8 b. P = PO - ∆P P = 17,5 – 0,7 = 16,8 mmHg 2. Penurunan Titik Beku larutan (∆Tf) ∆Tf = Tf o - Tf ∆Tf = Kf . m Tf T fo ∆Tf m Kf = = = = = Titik beku larutan Titik beku pelarut murni Penurunan titik beku larutan Molalitas larutan Konstanta penurunan titik beku larutan CONTOH Sebanyak 3 gram urea (Mr = 60) dilarutkan ke dalam 500 gram air, jika tetapan titik beku air adalah 1,86 oC/m maka tentukan titik beku larutan urea tersebut? CONTOH 2 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 CONTOH Jawab: g 1000 . .kb ∆Tf = Mr p ∆Tf = Tf 3 60 . 1000 500 . 1,86 = 0,186oC = Tfo - ∆Tf = 0 – 0,186 = - 0,186 oC Kenaikkan titik didih larutan (∆Tb) 3. ∆Tb = Tb - Tbo Hitunglah tekanan osmotik larutan 3,6 gram glukosa yang terlarut di dalam 500 ml larutan pada suhu 27oC ! (Mr glukosa = 180) Jawab: Mol glukosa V T = 3,6/180 = 0,02 mol = 500 ml = 0,5 liter = 27 + 273 K = 300 K =M.R.T = (0,02/0,5) . 0,082 . 300 = 0,984 atm ∆Tb = Kb . m ∆Tb = kenaikan titik didih larutan Tb Tbo m Kb = = = = titik didih larutan titik didih pelarut murni molalitas larutan konstanta kenaikan titik didih larutan C. SIFAT KOLIGATIF ELEKTROLIT Untuk larutan elektrolit semua rumus dikalikan dengan i (faktor Van’t Hoff) i = 1 + (n – 1) CONTOH i = faktor Van’t Hoff n = jumlah koefisien ion-ion α = derajat ionisasi elektrolit kuat : α = 1 elektrolit lemah : α << 1 Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 500 gram air. Berapakah titik didih larutan? Jawab: LARUTAN CONTOH Kb air = 0,52oC/m gr 1000 Tb K b . . Mr P 6 ∆𝑇𝑏 = 0,52 . 60 . 1000 500 = 0,104oC Tb = Tbo + ∆Tb Jawab: o Tb = 100 + 0,104 = 100,104 C Tekanan Osmosis larutan (π) 4. =M.R.T = tekanan osmotik larutan (atm) M = konsentrasi molar (mol/volum) R = 0,082 L atm K-1 mol-1 Sebanyak 0, 1 mol HNO3 ditambahkan air hingga volumenya 500 ml. Bila 0 Kb air = 0, 52 C/m, tentukan titik didih larutan tersebut! HNO3 = asam kuat ( = 1) HNO3 H+ + NO3- n =2 i = 1 + (2-1).1 = 2 ∆Tb = m . Kb . i = 0,1/0,5 . 0,52 . 2 = 0,2 Tb = 100 + 0,2 = 100,2oC T = suhu mutlak (K) n = mol zat terlarut V = volume larutan 3 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 SOAL–SOAL LATIHAN Sifat-sifat Koligatif Larutan 01. Sifat – sifat koligatif larutan dipengaruhi oleh… A. Banyaknya mol zat terlarut B. Jenis pelarut C. Jenis zat terlarut D. Derajat ionisasi zat terlarut E. Molalitas larutan tidak 02. Sifat larutan berikut yang hanya dipengaruhi oleh banyaknya zat terlarut, kecuali… A. Titik didih B. Titik beku C. Tekanana uap larutan D. Tekanan uap pelarut E. Tekanan osmosis Sifat Koligatif Larutan non elektrolit 03. Tekanan uap jenuh air pada suhu 30oC adalah 31,8 mmHg dan fraksi mol zat Y dalam air adalah 0,056. Pada suhu 30oC, tekanan uap jenuh larutan Y adalah… A. 33,58 mmHg B. 30,02 mmHg C. 28,30 mmHg D. 1,780 mmHg E. 17,80 mmHg 04. Di dalam air terlarut 10% massa urea (Mr = 60). Diketahui tekanan uap jenuh air pada suhu 30oC adalah 0,93 atm. Tekanan uap jenuh larutan tersebut adalah… A. 0,96 atm B. 0,90 atm C. 0,87 atm D. 0,45 atm E. 0,31 atm 05. Fraksi mol zat non elektrolit dalam air adalah 10% pada suhu 27oC. Bila tekanan uap jenuh air pada suhu 27oC adalah 17 mmHg, maka tekanan uap larutan adalah… A. 20,04 mmHg B. 18,7 mmHg C. 17 mmHg D. 15,3 mmHg E. 1,7 mmHg 4 06. Suatu larutan dibuat dengan melarutkan 45 gram glukosa (Mr = 180) dalam 750 ml air. Jika Kf air = 1,86o/m maka larutan tersebut membeku pada suhu… A. – 6,20oC B. – 1,86oC C. – 0,62oC D. + 0,62oC E. + 6,20oC 07. Suatu zat organik tersusun dari 40% karbon, 6,6 % hidrogen, dan sisanya oksigen (C=12, H=1, O=16). Jika 15 gr zat itu dilarutkan dalam 250 gr air (Kf air = 1,86 oC/m), larutan membeku pada suhu -0,62 0C. Rumus molekul zat organik tersebut adalah… A. C3H6O2 B. C3H6O3 C. C4H10O2 D. C5H10O5 E. C6H12O6 08. Zat X sebanyak 618 gram dilarutkan ke dalam 1 dm3 air, ternyata larutan mendidih pada suhu 101,846oC. Jika Kb air = 0,52oC/m, maka Mr zat X adalah… A. 20 B. 174 C. 50 D. 180 E. 94 09. Untuk menaikkan titik didih 500 ml air menjadi 100,1oC pada tekanan 1 atm, Kb air = 0,5oC/m. Gula (Mr = 342) yang harus dilarutkan sebanyak… A. 17,1 gr B. 34,2 gr C. 51,3 gr D. 76,4 gr E. 342 gr SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 10. Suatu larutan urea dalam air memiliki penurunan titik beku 0,372oC. Bila Kf molal air = 1,86oC/m dan Kb molal air = 0,52 oC/m, maka titik didih larutan urea tersebut adalah… A. 102,60oC B. 100,04oC C. 100,892oC D. 100,104oC E. 100,026oC 15. Larutan 0,5 molal suatu larutan elektrolit biner membeku pada suhu -1,55oC. Jika Kf air = 1,86oC/m, maka derajat ionisasi larutan elektrolit tersebut adalah… A. 0,3 B. 0,42 C. 0,66 D. 0,83 E. 0,99 11. Pada suhu 27oC sukrosa (Mr = 342) sebanyak 17,1 gram dilarutkan dalam air sampai volumenya 500 ml, R = 0,082 L .atm/mol.K. Tekanan osmotik larutan yang terjadi sebesar… A. 0,39 atm B. 2,46 atm C. 3,90 atm D. 4,80 atm E. 24,6 atm 16. Larutan 0,1 M NaCl pada suhu yang sama isotonik dengan larutan 6 gram zat nonelektrolit dalam 500 mL larutan. Massa molekul relatif zat nonelektrolit tersebut adalah … A. 30 B. 46 C. 60 D. 80 E. 100 12. Tekanan osmotik untuk 17 gram zat dalam 1 liter larutan pada suhu 27 0C adalah 1,5 atm. Massa molekul relatif zat itu adalah… A. 125,5 B. 150 C. 190 D. 200,8 E. 278,8 13. Larutan glukosa 30% (Mr = 180) dalam air memiliki massa jenis 1 gr/ml. Tekanan osmotik larutan tersebut pada suhu 27oC (R = 0,082 L atm/mol K) adalah … A. 400 atm B. 80 atm C. 41 atm D. 8 atm E. 4,1 atm Sifat Koligatif Larutan Elektrolit 14. Ke dalam 250 gram air dilarutkan 17,4 gram K2SO4. Jika Kb air = 0,52oC/m, kenaikan titik didih larutan tersebut adalah… (K=39, S=32, O=16) A. 0,208oC B. 0,312oC C. 0,416oC D. 0,624oC E. 0,832oC 5 Pengaruh Sifat koligatif Larutan 17. Diantara kelima larutan berikut ini yang mempunyai titik didih paling rendah adalah… A. K2SO4 0,03 M B. NaCl 0,02 M C. C6H12O6 0,03 M D. Mg(NO3)2 0,02 M E. Al2(SO4)3 0,01 M 18. Diantara kelima larutan berikut ini yang membeku paling cepat adalah… A. K2CO3 0,3 M B. Urea 0,8 M C. ZnSO4 0,2 M D. CH3COOH 0,5 M E. Ba(NO3)2 0,2 M 19. Diantara kelima larutan berikut ini yang memiliki titik didih paling tinggi adalah… A. C12H22O11 0,03 M B. Ca(NO3)2 0,02 M C. KCl 0,02 M D. KAl(SO4)2 0,03 M E. Al2(SO4)3 0,02 M SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 20. Larutan berikut yang isotonis dengan larutan NaBr 0,1M adalah… A. CO(NH2)2 0,1 M B. Na2SO4 0,1M C. CH3COOH 0,1 M D. HCl 0,1M E. C6H12O6 0,1M ESAI 01. Suatu larutan 45% massa NaNO3 mempunyai kerapatan 1,368 gr/ml. Tentukan : a. Fraksi mol NaNO3 b. Kemolalan NaNO3 c. Molaritas NaNO3 02. Ke dalam 500 gram air ditambahkan berturut-turut 1,8 gram glukosa dan x gram urea. Diperoleh larutan dengan kemolalan 0,06. Tentukan x! (O=16, N=14, C=12, H=1) 03. Sebanyak 45 gr urea, CO(NH2)2 (Mr = 60) dilarutkan dalam 270 gram air (Mr = 18), jika tekanan uap air pada suhu 80oC = 700 mmHg. Tentukan: a. Fraksi mol larutan urea b. Penurunan tekanan uap jenuh larutan urea c. Tekanan uap jenuh larutan urea 04. Sebanyak 60 gram larutan 12% massa urea (CO(NH2)2) dalam air dicampur dengan 40 gram larutan KOH 7% massa dalam air. Tentukan kemolalan larutan yang diperoleh! (K=39, O=16, N=14, C=12, H=1) 05. Pada penentuan massa molekul relatif (Mr) suatu protein, 0,5 gr protein dilarutkan ke dalam air sehingga volume larutan 50 ml. Pada suhu ruang (270C), larutan ini menimbulkan tekanan osmotik 9,12 mmHg, (R=0,082 L atm/K. mol). Tentukan massa molekul protein! 6 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 BAB 2 REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA A. KONSEP REAKSI REDOKS Cara penyetaraan reaksi redoks Oksidasi : Pengikatan Oksigen Na + O2 Na2O Pelepasan elektron Fe2+ Fe3+ + e Kenaikkan biloks MnO2 MnO4- 1. Konsep bilangan oksidasi 2. Konsep setengah reaksi 1. Konsep bilangan oksidasi a. Tentukan unsur yang mengalami perubahan biloks b. Setarakan unsur yang mengalami perubahan biloks c. Setarakan jumlah perubahan biloks. d. Setarakan jumlah muatan dengan penambahan H+ atau OHe. Setarakan jumlah atom H atau O dengan penambahan H2O Reduksi : Pelepasan Oksigen MgO Mg + O2 Pengikatan elektron Cu2++ 2e Cu Penurunan biloks SO2 S2O32- CONTOH Oksidator : zat yang mengalami reduksi. Reduktor : zat yang mengalami oksidasi. Setarakan persamaan reaksi berikut ini dengan metode bilangan oksidasi Cr2O7 2 + SO2 oksidasi Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu reduksi Oksidator : Cu2+ Reduktor : Zn B. PENYETARAAN REAKSI REDOKS Pada penyetaraan reaksi redoks, yang perlu disetarakan adalah: Jumlah atom-atom yang terlibat dalam reaksi redoks Jumlah elektron yang dilepas = yang diterima Muatan ruas kanan = ruas muatan kiri Jawab: a. Unsur yang mengalami perubahan biloks adalah Cr (dari +6 ke +3) dan S (dari +4 ke +6) b. Samakan unsur Cr dan S Cr2O7 2 SO2 +12 reduksi +4 c. 2Cr 3 HSO4 +6 +6 oksidasi Perubahan biloks Cr = 12 – 6 = 6 perubahan biloks S = 6 – 4 = 2 agar perubahan sama Cr dikali satu dan S dikali tiga Cr2O72- + 3SO2 7 Cr3+ + HSO4- 2Cr3+ + 3HSO4- SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 d. Cr2O72-+14H++6e d. Jumlah muatan di kiri = -2 jumlah muatan di kanan = +3 agar muatan sama tambahkan 5H+ di kiri Cr2O72- + 3SO2 + 5H+ 2Cr3+ + HSO4- e. Jumlah H di kiri = 5 jumlah H di kanan = 3 agar jumlah H sama, tambahkan 1 H2O di kanan Cr2O72-+ 3SO2+ 5H+ 2Cr3++ 3HSO4- +H2O 2Cr3++ 7H2O 3HSO4- + 9H+ + 6e 3SO2+6H2O Cr2O72- + 3SO2+5H+ 2Cr3+ + 3HSO4- + H2O C. ELEKTROKIMIA 1. Sel Volta (Sel Galvani) Sel Volta : Rangkaian reaksi kimia (reaksi redoks) yang dapat menghasilkan arus listrik e 2. Konsep setengah reaksi Jembatan garam a. Reaksi dipecah menjadi 2 persamaan yaitu reduksi dan oksidasi b. Untuk reduksi dan oksidasi, lakukan langkah sebagai berikut : samakan atom yang mengalami perubahan biloks samakan atom O dengan penambahan H2O samakan atom H dengan penambahan atom H+ samakan jumlah muatan dengan penambahan e c. Samakan jumlah e pada reaksi reduksi dan oksidasi dengan mengalikan koefisien d. Jumlahkan reaksi reduksi dan oksidasi A K Lart Lart A = Anoda K = Katoda Susunan Sel Volta Suatu sel volta terdiri atas: ANODA KATODA - Kutub - Kutub negatif positif - Terjadi -Terjadi reaksi reaksi Oksidas Reduksi i JEMBATAN GARAM Larutan garam yang dapat menetralka n kelebihan muatan CONTOH Setarakan persamaan reaksi berikut ini dengan metode setengah reaksi oksidasi dan reduksi : Cr2O72- + SO2 Jawab: a. red : oks : Cr2O72SO2 b. Cr2O72SO2 c. Cr2O72- + 14H+ +6e SO2 + 2H2O 8 Cr3+ + HSO4Cr3+ HSO42Cr3+ HSO42Cr3+ + 7H2O HSO4- + Aliran elektron Elektron hasil reaksi oksidasi mengalir dari anoda menuju katoda. Potensial Reduksi, Deret Volta dan Potensial Sel Potensial Reduksi ( Eo) Kemampuan relatif suatu elektroda untuk mengalami reduksi dengan elektroda Hidrogen sebagai standar ( EoH+/H = 0) E0 katoda > E0 anoda + 3H + 2e SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Deret Volta : Susunan logam berdasarkan kenaikan potensial reduksinya K A Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-CdCo-Ni-Sn-Pb-H-Sb-Bi-Cu-Hg-Ag-Pt-Au Larutan /lelehan elektrolit Potensial Sel ( EoSel) Selisih potensial reduksi antara katoda dan anoda EOsel = EOkatoda–EO anoda EO sel > 0 (spontan) Notasi Sel Volta Penulisan reaksi yang terjadi pada suatu Sel Volta: A A+ anoda B+ B katoda Contoh penerapan Sel Volta Sel Aki, batere kering dll A = Anoda K = Katoda Susunan Sel Elektrolisis Sumber arus searah Katoda : tempat berlangsungnya reaksi reduksi sekaligus kutub (-) sel elektrolisis Anoda : tempat berlangsungnya reaksi oksidasi sekaligus kutub (+) sel elektrolisis Reaksi-reaksi pada sel elektrolisis : a. Elektrolisis cairan/lelehan Katoda = Reduksi kation Anoda = Oksidasi anion CONTOH Suatu sel volta akan disusun oleh elektrodaelektroda berikut: Cu2+(aq) + 2e Cu(s) ; Eo = 0,34 V Mg2+(aq) + 2e Mg(s) ; Eo = -2.34 V CONTOH Tuliskan reaksi elektolisis lelehan NaCl ! Jawab: Na+ + Cl- NaCl Tentukan : a. Katoda dan anoda b. Potensial sel yang dihasilkan c. Notasi sel Jawab: K : Na+ + eA : 2Cl- Na Cl2 + 2e- Reaksi Sel Total : 2Na+ + 2Cl- 2Na+ + Cl2(g) a. Eo Cu > Eo Mg, maka, Katoda → Cu Anoda → Mg b. Eosel = Eo katoda – Eo Anoda = 0.,34 – (-2.34) = 2,68 volt c. Mg/Mg2+//Cu2+/Cu 2. Sel Elektrolisis 9 b. Elektrolisis larutan SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Lelehan : tidak ada H2O Ionisasi KCl adalah : Reaksi pada katode Lihat kation Kation gol IA, IIA, Al3+, Mn2+, air tereduksi Reaksi: 2H2O +2e→2OH- + H2 Kation lain, tereduksi Reaksi: Xn+ + ne→X Lihat Elektroda Lihat anion K : K + + e- K A : Cl ½ Cl2 + e- + + K + Cl- K + ½ Cl2 2. Tentukan reaksi di katoda dan anoda dari elektrolisis larutan NaNO3 dengan elektroda Cu. Reaksi pada anode Elektroda Inert, C, Pt,Au KCl K+ + Cl- Bukan Elektroda Inert, Elektroda teroksidasi Reaksi : L → Ln+ + Jawab: NaNO3 Na+ + NO3K: 2H2O + 2e H2 + OHA: Cu Cu2+ + 2e + H2O +CuH2 +OH- + Cu2+ D. HUKUM FARADAY Hukum Faraday I - Sisa asam oksi, SO42-, NO3-,PO43- dll Reaksi: 2H2O→ 4H+ +O2 +4e - Anion halide (X-) Reaksi : 2X- →X2 +2e Jumlah zat yang dihasilkan pada suatu elektroda berbanding lurus dengan jumlah arus ilstrik yang melalui sel elektrolisis. Conto m=e x F - Anion OHh Reaksi: 4OH- →2H2O +4e +O2 CONTOH i xt 96500 Ar atau Mr e jumlah elektron F m e F I T = = = = = massa hasil elektrolisis (gram) berat ekivalen jumlah listrik (Faraday) kuat arus (ampere) waktu elektrolisis (detik) 1. Tentukan reaksi yang terjadi di katode dan anode pada elektrolisis lelehan KCl dengan elektroda Pt. Jawab: 10 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 E. KOROSI Hukum Faraday II Jika arus listrik sama dialirkan pada beberapa sel elektrolisis, maka massa zat yang dihasilkan pada elektroda tiap-tiap sel berbanding lurus dengan berat ekivalen zatzat tersebut. m1 : m2 = e1 : e2 CONTOH Tentukanlah massa Na yang mengendap pada katoda jika leburan NaCl dielektrolisis dengan arus 2 A selama 1 menit! (Ar Na = 23) Korosi atau perkaratan adalah rusaknya benda-benda logam akibat proses elektrokimia. Peristiwa korosi yang paling sering dijumpai adalah korosi besi. Pada proses ini besi teroksidasi oleh oksigen dalam udara. Faktor-faktor yang dapat mempercepat terjadinya korosi besi: Uap air, oksigen, larutan garam, belerang dioksida, karbon dioksida, dan bagian-bagian yang tidak rata. Reaksi perkaratan logam besi : Fe(s) Fe2+(aq) + 2eO2(g) + 2H2O(l) + 4e- 4OH- Jawab: NaCl Na+ + Cl- K : Na+ + e- Na Ar i xt x e 96500 23 2 x 60 m x 1 96500 m 0,029 gram m Fe2+(aq)+ 4OH-(aq) Fe(s)+O2(g)+2H2O(l) Ion Fe2+ tersebut kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut dengan reaksi : 4Fe2+(aq) + O2(g) + (4+2n) H2O Fe2O3.nH2O + 8H+ Cara – cara pencegahan korosi : 1. Mengontrol atmosfir agar tidak lembab CONTOH dan banyak oksigen. 2. Mencegah Suatu elektrolisis AgNO3 menghasilkan 54 gram Ag. Tentukan massa Cu yang dihasilkan jika arus yang sama dialirkan ke dalam larutan CuSO4 ! bersinggungan dengan oksigen di udara, biasanya dilakukan dengan pengecatan 3. Perlindungan katodik: menghubungkan logam dengan logam yang mempunyai Jawab: Ag+ + e- Ag Cu2+ + 2e- Cu m Ag : m Cu 54 : m Cu logam potensial elektroda sangat rendah. Ar Ag Ar Cu : e Ag e Cu 108 64 : 1 2 massa Cu = 16 gram 11 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 SOAL-SOAL LATIHAN Konsep Redoks 01. Oksigen akan mengalami oksidasi pada reaksi … A. H2 + O2→ H2O B. K2O → KO2 C. SO2→SO3 D. CrO4-→Cr3+ E. S2O42- → SO42- 02. Reaksi berikut yang bukan merupakan reaksi redoks adalah… A. I2 + 2NaOH→NaI + NaIO + H2O B. 3Zn + 8HNO3→3Zn(NO3)2 + 4H2O + 2NO C. I2 + 2Na2S2O3→2NaI + Na2S4O6 D. K2CrO4 + H2SO4→Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O +O2 E. CaCO3 → CaO + CO2 Penyetaraan reaksi redoks 03. Jika 1 mol NO2 mengalami reduksi dalam suasana asam seperti reaksi berikut: NO2→ NO Maka jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah… A. 1mol B. 2 mol C. 3 mol D. 4 mol E. 5 nol 04. Dari persamaan reaksi : a KI + b NaClO3 + c H2SO4 d I2 +e K2SO4 + f NaCl + g H2O harga koefisien b adalah …. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 12 05. Jika ion besi(II) dioksida direasikan dengan ion dikromat dalam suasana asam dengan reaksi : Fe2+ + Cr2O72- Fe3+ + Cr3+ Maka setiap 1 mol ion dikromat akan dapat mengoksidasi ion besi(II) sebanyak … A. 1 mol B. 2 mol C. 3 mol D. 4 mol E. 6 mol 06. Reaksi ion Iodida dan Iodat di dalam larutan asam sebagai berikut : I-(aq) + IO3-(aq) + H+(aq) I2(s) + H2O(l) A. Ion iodat bekerja sebagai pereduksi B. Ion iodat menerima elektron dari ion iodide C. Bilangan oksidasi ion iodida berubah dari -5 ke 0 D. Bilangan oksidasi hidrogen berubah dari 0 ke 1 E. Iod pada ion iodat berubah bilangan oksidasinya dari -5 ke 0 07. 10 mL asam oksalat H2C2O4 dititrasi dengan 40 mL larutan KMnO4 0,05M dalam suasana asam, sesuai persamaan reaksi berikut: C2O42- + MnO4- → CO2 + Mn2+ Molaritas asam oksalat tersebut adalah… A. 0,1 M B. 0,2 M C. 0,3 M D. 0,4 M E. 0,5 M SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 08. Di antara logam – logam di bawah ini yang paling sukar direduksi adalah… A. Besi B. Timbal C. Emas D. Magnesium E. Perak Sel Volta 09. Dari data potensial elektroda berikut : Zn2+ + 2e Zn EO = -0,76 V Cd2+ + 2e Cd EO = -0,40 V Cu2+ + 2e Cu EO = +0,34 V + Ag + e Ag EO = +0,70 V Reaksi yang dapat berlangsung adalah… A. B. C. D. E. Zn2+ + Cu Cd + Zn2+ Cu2+ + Ag Cd2+ + Cu 2Ag+ + Cd Zn + Cu2+ Cd2+ + Zn 2Ag+ + Cu Cd + Cu2+ 2Ag + Cd2+ 11. Tabel potensial elektrode sebagai berikut: Cu2+ +2e→Cu Al3+ +3e→Al Zn2+ +2e → Zn Ag+ +e → Ag Fe2+ +2e → Fe Eo = +0,34V Eo = -1,70 V Eo = -0,76 V Eo = +0,80 V Eo= +0,44 V Harga potensial standar sel yang terbesar adalah… A. Cu/Cu2+//Ag+/Ag B. Al/Al3+//Cu2+/Cu C. Ag/Ag+//Cu2+/Cu D. Zn/ Zn2+// Fe2+//Fe E. Fe/Fe2+//Cu2+/Cu 12. Perhatikan susunan sel volta berikut: 0,76 V Pb Zn Zn2+, 1M Pb 10. Diketahui : Cu2+ + 2e Zn2+ + 2e Cu Eo = +0,34 V Zn Eo = -0,76 V Bila kedua logam tersebut dipasangkan membentuk sel volta maka pernyataan berikut yang tidak benar adalah … A. Elektrode Zn teroksidasi dan elektrode Cu tereduksi B. Elektrode Zn sebagai anode dan Cu sebagai katode C. Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,10 volt D. Notasi selnya : Zn(s) Zn2+(aq) Cu2+(aq) Cu Eosel = 1,10 V E. Dalam sistem sel Volta tersebut elektron bergerak dari Cu menuju Zn. 13 Reaksi yang terjadi pada katoda adalah… A. Zn2+ + 2e → Zn B. Zn→ Zn2+ + 2e C. Pb2+ + 2e→ Pb D. Pb→Pb2+ +2e E. H2O + 2e→ 2OH- + H2 Elektrolisis 13. Reaksi yang terjadi pada katode dari elektrolisis larutan KNO3 adalah… A. 4OH-(aq) 2H2O(l) + O2(g) + 4e + B. K (aq) + e K(s) C. 2H2O(l) + 2e 2OH-(aq) + H2(g) D. SO42-(aq) 2e + SO4(aq) E. 2H+(aq) + 2e H2(g) SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 14. Reaksi yang terjadi pada anode bila larutan Cr2(SO4)3 dielektrolisis dengan menggunakan elektrode dari logam kromium adalah … A. Cr3+ + 3e Cr 2B. 2SO4 S2O82- + 2e C. Cr Cr3+ + 3e D. 2H2O + 2e H2 + 2OHE. 2H2O O2 + 4H+ + 4e 15. Peristiwa elektrolisis berikut menghasilkan larutan asam adalah… A. Elektrolisis lelehan NaCl B. Elektrolisis larutan NaCl C. Elektrolisis larutan PbCl2 D. Elektrolisis Fe(OH)2 E. Elektrolisis larutan PbSO4 akan Hukum Faraday 16. Larutan AgNO3 (Ar Ag = 108) dielektrolisis dengan arus listrik 10 A selama 965 detik, maka massa logam yang diendapkan di katoda adalah… A. 10,8 gram B. 5,04 gram C. 2,16 gram D. 1,08 gram E. 0,504 gram perbandingan massa atom relative X dan Y sebesar 1 : 2, maka perbandingan massa X dan Y yang terendapkan di katode adalah … A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : 4 D. 2 : 1 E. 4 : 1 Korosi 19. Sebuah percobaan dilakukan sebagai berikut: 1) Paku dalam tabung 1 dicat 2) Paku diletakkan pada tabung berisi udara kering dan ditutup 3) Paku diletakkan dalam tabung berisi minyak 4) Paku diletakkan dalam tabung yang berisi udara lembab dan ditutup 5) Paku diletakkan dalam tabung yang berisi air garam. Proses korosi yang paling cepat terjadi pada nomor… A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 E. 1 17. Arus listrik sebanyak 9.650 Coulumb selama beberapa waktu dialirkan melalui 1 liter larutan perak nitrat 1 M dalam sebuah sel elektrolisis. Jika kedua elektrode dibuat dari platina dan volume dianggap tetap, maka pH larutan setelah dielektrolisis selesai adalah … A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4 18. Sejumlah arus yang sama dialirkan pada dua sel yang mengandung XSO4 dan Y2SO4. Jika 14 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 20. Diketahui nilai Eo sel sebagai berikut: Eo A+/A = -2,43 V Eo B+/B = - 1,66 V Eo C+/C = -0,44 V EoD+/D = +0,154 V Eo P+/P = +1,34 V EoQ+/Q = +2,23 V Jika C adalah besi, logam yang paling baik digunakan untuk melindungi besi dari proses korosi dengan metode perlindungan katodik adalah… A. A B. B C. D D. P E. Q 04. Diketahui data Mg2+(aq) + 2e Ni2+(aq) + 2e Mg EO = -2,37 V Ni EO = -0,25 V Hitunglah potensial sel untuk reaksi berikut: Mg(s) + Ni2+(aq) Mg2+(aq) + Ni(s) 05. Hitunglah massa zink (Ar Zn = 65) terbentuk pada katoda jika arus listrik 5 A dialirkan melalui larutan ZnSO4 selama 1 jam! ESAI 01. Setarakan reaksi redoks berikut dengan cara perubahan bilangan oksidasi a. KMnO4 + HCl MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O b. Ca + HNO3 Ca(NO3)2 + NO + H2O c. K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl CrCl3 + SnCl4 + KCl + H2O 02. Setarakan reaksi redoks berikut dengan cara setengah reaksi a. Cl2 + HSO3Cl- + HSO4b. KMnO4 + KI + H2O c. Fe2+ + MnO4- MnO2 + I2 + KOH Fe3+ + Mn2+ 03. Tulislah reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda untuk elektrolisis dengan menggunakan elektroda inert : a. Larutan KI b. Lelehan KI 15 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 BAB 3 Rn : zat radioaktif KIMIA UNSUR A. GAS MULIA DAN HALOGEN Kegunaan Gas Mulia GAS MULIA ( VIIIA) Unsur He Terdiri dari : - 2He - 10Ne - 18Ar - - 36Kr Ne - 54 Xe Ar 86Rn Kr Keberadaan di Alam Xe - Berbentuk monoatomik - Sumber utama : udara kecuali radon ( kerak bumi) - Gas mulia yang terbanyak di atmosfer: Ar HALOGEN ( VII A) Sifat Fisis Sifat Dari He → Rn Gaya tarik antar molekul ( Gaya London) Titik Didih Titik leleh Kerapatan Karena Mr makin besar, Gaya London makin kuat Makin besar Makin besar Makin besar Sifat Atomik Sifat Dari He→ Rn Jari –jari atom Makin besar Energi Ionisasi Makin kecil Keelektronegatifan He, Ne, Ar = 0 Kr →Rn , makin kecil Sifat Kimia Sifat Kereaktifan 16 Rn Kegunaan Pengisi bola lampu pijar Pelarut gas selam Cairan pendingin Pengisi lampu reklame Pengisi bohlam Membentuk atmosfer inert merawat retina standar ukuran 1 meter Penghasil cahaya pada Blitz Zat anestesi Terapi kanker Dari He→ Rn Cenderung tidak reaktif Kr, Xe, Rn memiliki kemampuan membentuk ikatan dengan unsur yang sangat elektronegatif Kr → Rn makin reaktif Terdiri dari : - 9F - 53I - 17Cl - 85At - 35Br Keberadaan di Alam Ditemukan dalam bentuk senyawaan Unsur Keberadaan Flourin Flouspar( CaF2), Kriolit (Na3AlF6) dan flouroapatit ( Ca5(PO4)3F) NaCl, KCl , MgCl2 yang terkandung dalam air laut Air laut dan air mineral NaIO3 Kerak bumi Klorida Bromin Iodin Astatin SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Sifat Fisik Sifat Gaya tarik antar molekul X2 ( Gaya London) Titik Didih X2 Titik Didih HX Titik leleh Kerapatan Wujud dalam suhu ruang Dari F → At Karena Mr makin besar, Gaya London makin kuat Makin besar HF> HI>HBr> HCl Makin besar Makin besar F2 = gas kuning Cl2 = gas hijau I2 = padat kehitaman At = padatan radioaktif Sifat Atomik Sifat Dari F → At Jari –jari atom Makin besar Energi Ionisasi Makin kecil Keelektronegatifan Makin kecil Sifat Kimia Secara umum halogen adalah unsur yang reaktif dan mudah menarik elektron Sifat Kereaktifan Kekuatan oksidator Keasaman Dari F → At Makin berkurang F2> Cl2> Br2>I2 HF < HCl < HBr < HI Reaksi – Reaksi Halogen: Reaksi halogen dengan halogen Unsur yang ada di atas dapat mendesak ion unsur yang ada di bawahnya Contoh : F2 + KCl→ KF + Cl2 Cl2 + KF → Reaksi halogen dengan air Halogen ( kecuali F) akan mengalami reaksi autoredoks jika dilarutkan dalam air. Contoh: Cl2 + H2O↔ HClO + HCl Reaksi dengan Basa Halogen (kecuali F) akan mengalami reaksi autoredoks jika direaksikan dengan basa. Contoh : Cl2 + KOH→KClO3 + 5 KCl + 3H2O 17 Pembuatan Halogen Flourin ( F2) Diperoleh dari proses elektrolisis KHF2 dalam HF cair KHF2→ K+ + HF2HF2-→ H+ + 2FKatode : 2H+ +2e → H2 Anoda : 2F- → F2 + 2e Klorin Dibuat melalui proses Downs, yaitu elektrolisis leburan NaCl hingga diperoleh Na dan Cl2 Bromin Dibuat dengan mengalirkan udara dan Cl2 ke dalam air laut yang mengandung BrCl2(g) + 2Br-→2 Cl- + Br2 Iodin NaIO3 direduksi oleh NaHSO3 2NaIO3 + 5 NaHSO3→ I2 +3 NaHSO4 +2Na2SO4 + H2O I2 yang dihasilkan dimurnikan dengan sublimasi. Kegunaan Halogen Flourin Senyawa HF Freon ( CCl2F2) Kriolit ( Na3AlF6) NaF Teflon Klorin Kegunaan Mengukir kaca Pendingin kulkas dan AC Pelarut bauksit dalam pengolahan Alumunium Pengawet kayu Anti lengket Senyawa Kegunaan NH4Cl Elektrolit pengisi batu batere Pembuat mesiu dan korek api pupuk Pembunuh bakteri KClO3 KCl Kaporit ( Ca(ClO)2) NaClO Bromin Senyawa C2H4Br2 NaBr AgBr Iodin pemutih Kegunaan Zat aditif bensin Penenang saraf Film fotografi Senyawa Kegunaan Iodium Tinctur dan Iodoform CHI3 Antiseptic luka SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 NaIO3 Pencegah gondok SOAL-SOAL LATIHAN Gas Mulia 01. Diantara unsur-unsur gas mulia berikut yang paling banyak terdapat di alam semesta adalah… A. Radon B. Helium C. Xenon D. Neon E. Argon di udara 02. Unsur gas mulia yang paling reaktif adalah… A. Helium B. Argon C. Krypton D. Xenon E. Neon 03. Sifat gas mulia dibawah ini yang makin berkurang dengan naiknya nomor atom adalah… A. Massa atom B. Titik didih C. Titik leleh D. Energi ionisasi E. Kerapatan 04. Dibawah merupakan sifat-sifat gas mulia, kecuali : A. Merupakan gas monoatomik B. Sukar melepas atau mengikat elektron C. Unsur yang sangat stabil D. Mudah bereaksi dengan unsur-unsur logam E. Mempunyai energi ionisasi paling besar diantara unsur-unsur yang seperiode 05. Sifat-sifat gas mulia di bawah ini bertambah dengan naiknya nomor atom, kecuali : A. Jari-jari atom B. Kereaktifan C. Titik leleh D. Energi ionisasi E. Titik beku 06. Gas mulia yang digunakan sebagai pengisi bola lampu pijar dan digunakan pada pengelasan stainlees steel adalah… A. He B. Rn C. Ne D. Xe E. Ar 18 07. Unsur gas mulia sukar bereaksi dengan gas lain, karena gas mulia… A. Nomor atomnya selalu genap B. Memiliki energi ionisasi sangat tinggi C. Jumlah elektron valensi selalu 8 D. Sedikit terdapat di alam E. Merupakan gas monoatomik 08. Gas mulia merupakan unsur yang sangat stabil karena… A. Tidak dapat disintesis B. Tidak dapat bereaksi dengan unsur lain C. Jumlah elektron terluarnya selalu genap D. Memiliki konfigurasi elektron yang stabil E. Jari-jari atomnya kecil 09. Energi ionisasi unsur gas mulia secara acak adalah 1520 kJ, 2640 kJ, 1040 kJ, 1170 kJ, 1350 kJ, dan 2080 kJ. Energi ionisasi dari kripton adalah… A. 1040 kJ B. 1170 kJ C. 1250 Kj D. 1350 kJ E. 2080 kJ 10. Manakah satu diantara penggunaan gas mulia berikut yang tidak benar: A. Radon digunakan dalam fotografi B. Argon digunakan untuk atmosfir inert C. Helium digunakan untuk pengisi balon udara D. Neon digunakan untuk pengisi lampu tabung E. Xenon digunakan untuk obat bius Halogen 11. Bilangan oksidasi bromin yang terendah terdapat pada senyawa… A. Fe(BrO2)3 B. HBrO4 C. Mg(BrO)2 D. Al(BrO3)3 E. SnBr4 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 12. Halogen yang paling mudah direduksi adalah… A. F2 B. Cl2 C. Br2 D. I2 E. At2 13. Unsur halogen yang paling reaktif adalah… A. Fluorin B. Klorin C. Bromin D. Iodin E. Astatin 14. Unsur halogen yang bersifat radioaktif adalah… A. Fluorin B. Klorin C. Bromin D. Iodin E. Astatin 15. Reaksi disproporsionasi dapat terjadi jika halogen direaksikan dengan… A. Logam B. Non logam C. Halogen lain D. Asam E. Air 16. Kelompok unsur yang merupakan oksidator kuat adalah golongan unsur… A. Transisi B. Halogen C. Alkali D. Alkali tanah E. Gas mulia 18. Beberapa sifat unsur adalah : 1. Pada umumnya senyawanya berwarna 2. Sebagai unsur bebas bersifat racun 3. Sukar bereaksi dengan unsur lain 4. Sangat reaktif sehingga terdapat di alam sebagai senyawa 5. Dengan basa kuat memberikan reaksi disproporsionasi Yang merupakan sifat unsur halogen adalah… A. B. C. D. E. 3, 4, 5 1, 2, 4 1, 2, 3 1, 3, 5 2, 4, 5 19. Larutan 20 ml I2 tepat habis bereaksi dengan 10 ml NaS2O3 0,2 M menurut reaksi berikut: I2(aq) + 2S2O32-(aq ) S4O62-(aq) + 2I-(aq) Kemolaran I2 adalah… A. 0,05 B. 0,10 C. 0,20 D. 0,40 E. 0,50 20. Diantara zat-zat berikut ini, mengandung unsur halogen adalah… A. Kapur B. Kaporit C. Tawas D. Soda E. Gips yang 17. Halogen yang banyak digunakan sebagai pemutih dalam industri pulp adalah… A. Fluorin B. Klorin C. Bromin D. Astatin E. Iodin 19 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 B. LOGAM ALKALI & ALKALI TANAH Kegunaan Alkali Alkali Kegunaan Batere, alat pacu jantung dan Li sebagai bahan pembuat komponen pesawat jika dicampur magnalium Pendingin reactor, lampu penerangan jalan KO2 untuk masker gas. KOH untuk membuat sabun Filamen sel fotolistrik Katode pada lampu elektronik ALKALI ( IA) 3Li , 11Na, 19K, 37Rb, 55Cs, 87Fr Keberadaan di alam Litium: spodumene Natrium : air laut, sendawa chili Kalium : silvit , karnalit Rubidium : lepidolit. Sesium : polutit Na K Rb Cs ALKALI TANAH ( IIA) Sifat Fisik Secara umum logam alkali adalah logam lunak Sifat Titik Leleh Titik Didih Warna Nyala Dari Li → Fr Makin kecil Makin kecil Li = merah Na = kuning K = ungu muda Rb = ungu Cs = Biru Sifat Atomik Sifat Dari Li → Fr Jari –jari atom Energi Ionisasi Keelektronegatifan Makin besar Makin kecil Makin kecil Tingkat oksidasi Dalam senyawa biloks alkali = +1 Sifat Kimia Secara umum logam alkali adalah logam reaktif yang mudah melepas electron(reduktor kuat.) Sifat Dari F → At Kereaktifan Kelarutan dalam air Makin besar Makin besar, Menghasilkan basa LOH, H2 dan energi yang besar LiOH < NaOH < KOH< RbOH< CsOH Kekuatan Basa 4Be , 12Mg, 20Ca, 38Sr, 56Ba, 88Ra Keberadaan di alam Berilium Magnesium Kalsium Stromsium Barium Radium : beril : magnesit,dolomite epsomit : dolomite, batu kapur : selestit. : barit. : pitchblende Sifat Fisik Secara umum berupa logam lunak dengan kekerasan yang lebih tinggi dibanding alkali. Sifat Titik Leleh Titik Didih Warna Nyala Dari Be → Ra Makin kecil Makin kecil Be = putih Mg = putih Ca = merah Sr = merah anggur Ba = hijau Sifat Atomik Sifat Dari Be → Ra Jari –jari atom Energi Ionisasi Keelektronegatifan Makin besar Makin kecil Makin kecil Tingkat oksidasi Dalam senyawa biloks alkali = +2 Pembuatan Logam Alkali Semua logam alkali dibuat dengan elektrolisis lelehan garamnya 20 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Sifat Kimia Alkali tanah cukup reaktif walaupun kereaktifan dan kemampuannya untuk mengalami oksidasinya lebih rendah bila dibanding dengan alkali. Sifat Dari F → At Kereaktifan Makin besar Kelarutan Be = tidak larut dalam air Mg = larut dalam air panas Ca,Sr, Ba = larut dalam air Kekuatan Basa Be = amfoter Mg(OH)2 < Ca(OH)2< Sr(OH)2 < Ba(OH)2 klorida dari Mg dan Ca. Sifat kesadahan ini hanya dapat dihilangkan dengan resin penukar ion. Pembuatan Alkali Tanah Be : Reduksi garam fluoridanya dengan magnesium Mg, Ca, Sr dan Ba : Elektrolisis lelehan garam kloridanya ( Downs) Kegunaan Alkali Tanah Alkali Kegunaan Membuat pegas,klip,sambungan Be Mg Ca Sr listrik dan komponen reaktor atom Kmponen pembuat pesawat, kembang api. Mg(OH)2 untuk obat Maag, MgSO4.7H2O untuk pencahar Sebagai fluks dalam pembuatan baja, Gips ( CaSO4. xH2O) digunakan untuk pembalut patah tulang Kembang api dll Kesadahan Air Air sadah adalah air alam yang melarutkan garam-garam Ca dan Mg dari karbonat, sulfat dan klorida. Air sadah memiliki sifat-sifat sebagai berikut: Dengan sabun tidak berbusa Dapat menimbulkan kerak pada ketel Air sadah dibedakan menjadi : 1. Air sadah sementara yaitu air sadah yang mengandung garam-garam hidrokarbonat dari Mg dan Ca. Sifat kesadahan ini dapat dihilangkan dengan cara pemanasan dan penambahan kapur. Ca(HCO3)2→CaCO3 + H2O +CO2 2. Air sadah tetap yaitu air sadah yang mengandung garam-garam sulfat dan 21 SOAL-SOAL LATIHAN SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Golongan Alkali 01. Berikut ini yang merupakan sifat golongan alkali adalah… A. Dapat direduksi oleh hidrogen B. Bereaksi dengan air membentuk basa C. Dapat disimpan dalam air D. Tereduksi oleh air menghasilkan gas H2 E. Mengkilat dan sangat keras 02. Unsur-unsur golongan alkali disusun dengan meningkatnya nomor atom yaitu : Li, Na, K, Rb, dan Cs. Sifat-sifat golongan alkali yang benar adalah… A. Afinitas elektron Cs paling besar B. Sifat reduktor Na lebih kuat daripada sifat reduktor K C. Energi potensial K < energi potensial Na D. Jari-jari atom Rb < jari-jari atom K E. Sifat basa Na lebih kuat daripada basa Rb 03. Urutan yang benar dari basa unsur alkali yang semakin kuat adalah… A. B. C. D. E. KOH – CsOH – NaOH – RbOH RbOH – CsOH – KOH – NaOH NaOH – KOH – RbOH – CsOH KOH – NaOH – CsOH – RbOH CsOH – KOH – RbOH – NaOH 04. Mineral berikut yang mengandung kalium adalah… A. Sendawa Chili B. Pitchblende C. Karnalit D. Lepidolit E. Epsomit 05. Dari beberapa sifat berikut: 1. Mudah melepas 1 elektron 2. Bersifat oksidator kuat 3. Logam yang reaktif 4. Memiliki beberapa biloks 5. Membentuk senyawa bewarna Yang merupakan sifat dari logam alkali adalah… A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 2 dan 3 E. 1 dan 5 22 06. Larutan garam berikut jika dibakar akan member warna nyala ungu muda adalah.. A. NaCl B. KCl C. LiCl D. RbCl E. CsCl 07. Unsur alkali yang penting dalam bidang pertanian adalah… A. Natrium B. Kalium C. Litium D. Cesium E. Rubidium 08. Suatu logam alkali mempunyai sifat-sifat dari logam alkali sebagai berikut: - Merupakan reduktor kuat - Jika bereaksi dengan air akan menghasilkan basa dan gas H2 - Digunakan sebagai lampu penerang jalan - Mempunyai warna nyala kuning Logam yang dimaksud adalah…. A. Kalium B. Kalsium C. Natrium D. Litium E. Cesium Golongan Alkali Tanah 09. Dibandingkan golongan IA, maka unsur golongan IIA memiliki : A. Jari-jari atom yang lebih besar B. Energi ionisasi yang lebih kecil C. Sifat reduktor yang lebih kuat D. Sifat basa yang lebih lemah E. Titik leleh yang lebih rendah 10. Sifat-sifat berikut yang merupakan sifat golongan alkali tanah adalah… A. Mempunyai keelektronegatifan besar B. Bersifat oksidator kuat C. Jari-jari atom sangat kecil D. Sangat elektropositif E. Reduktor kuat setelah golongan IA 11. Unsur golongan IIA yang basanya dapat bersifat asam atau basa adalah… A. Be B. Ca C. Ba SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 D. Mg E. Sr E. Ca(OH)2 12. Basa alkali tanah yang kelarutannya terbesar dalam air adalah… A. Be(OH)2 B. Ba(OH)2 C. Ca(OH)2 D. Mg(OH)2 E. Sr(OH)2 13. Logam berikut larut dalam air menghasilkan gas hidrogen, kecuali: A. Be B. Ba C. K D. Ca E. Na 18. Unsur alkali tanah yang sifatnya mirip dengan Magnesium adalah… A. Li D. Rb B. Na E. Cs C. K 19. Air sadah adalah air yang mengandung ionion dari logam … A. Na D. Ca B. Ba E. Li C. K dan 14. Bila logam magnesium dibakar dengan udara akan dihasilkan senyawa… A. MgO B. Mg3N2 C. MgO dan Mg3N2 D. MgCO3 E. Mg(OH)2 20. Upaya yang dapat dilakukan untuk menghilangkan kandungan MgSO4 dalam air sadah adalah… A. Dengan pemanasan B. Penambahan kaporit C. Mengalirkan air melalui resin penukar ion D. Ditambahkan oksidator E. Ditambahkan MgClO3 ESAI 01. Sebutkan kegunaan senyawa logam alkali dan alkali tanah! 02. Jelaskan mengapa logam alkali hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya saja! 15. Salah satu kegunaan senyawa magnesium adalah… A. Pupuk buatan B. Serat sintesis C. Bahan pengawet D. Kembang api E. Plastik 16. Warna merah terang pada kembang api disebabkan oleh adanya senyawa… A. Kalsium B. Stronsium C. Magnesium D. Barium E. Berilium 03. Logam natrium dapat dibuat dengan cara elektrolisis lelehan natrium klorida dengan elektroda grafit. Tuliskan persamaan reaksinya jika pada elektrolisis tersebut digunakan arus listrik sebesar 20 kA dalam waktu 1930 detik, tentukan berat logam natrium yang digunakan ! 04. Energi ionisasi unsur alkali secara acak 96, 90, 124, 100, dan 119 kJ/mol. Tentukan besar energi ionisasi natrium ! 05. Jelaskan perbedaan air sadah sementara dan air sadah tetap dan bagaimana cara menghilangkannya! 17. Senyawa logam alkali yang digunakan sebagai antasida adalah… A. Ca(OCl)2 B. CaOCl2 C. Mg(OH)2 D. MgSO4 23 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 C. UNSUR – UNSUR PERIODE KETIGA 11Na, 12Mg, 13Al,14Si,15P,16S,17Cl,18Ar Keberadaan di Alam : Na : air laut, garam batu ( NaCl), sendawa chili (NaNO3) Mg : MgCO3(air laut) Al : Bauksit, Kriolit Si : Kuarsa, Anornit, Muskovit P : Fluoroapatit, fosforusit, hidroksi apatit S : Galena, pirit,seng blende Cl : air laut mengandung Cl Ar : sebagai unsur bebas di atmosfer Sifat Fisik Sifat Titik Leleh dan Titik Didih Struktur Dari Na→ Ar Naik hingga Si kemudian turun Na, Mg, Al : Kristal logam Si : Kovalen Raksasa P&S : Poliatom Cl2 : Molekul diatomik Ar : Monoatomik Sifat Atomik Sifat Dari Na→ Ar Jari –jari atom Energi Ionisasi Keelektronegatifan Makin kecil Na > Al > Mg> Si >S >P> Cl > Ar Makin kecil, Ar = 0 Pereduksi Keasaman hidroksida Sifat Logam 24 1. Aluminium (Al) Logam Al murni diproses dari alumina murni (Al2O3) yang berasal dari bijih bauksit dengan proses Hall Herault yang meliputi : Penggilingan bauksit, melarutkan Al2O3 dengan larutan NaOH, dan pemisahan pengotor dengan penyaringan. Pengendapan Al2O3, endapan yang berukuran besar dikalsinasi (dipanggang) untuk menguapkan air. Peleburan aluminium, elektrolisis lelehan Al2O3 dengan kriolit sebagai pelarut, dan batang karbon sebagai anode. Reaksi : Katode : Anode : 2Al2O3 4Al3+ + 6O23+ 4Al +12e 4Al 6O23O2 + 12e 3C + 3O2 3CO2 2Al2O3 + 3C 4Al + 3CO2 2. Silikon (Si) Si terdapat dalam bentuk senyawa silikat (SiO2) atau pasir kuarsa. Diperoleh dengan mereduksi SiO2 dengan reduktor Mg pada suhu tinggi. Reaksi: SiO2 + Mg Si + 2MgO 3. Fosfor (P) Diperoleh dengan mereduksi Ca3(PO4)2 dengan reduktor C dan pasir silikon ( Proses Wohler). Sifat Kimia Sifat Pengolahan Dari Na→ Ar Makin besar NaOH, Mg(OH)2 = basa Al(OH)3 = amfoter Si(OH)4, P(OH)5,S(OH)6, Cl(OH)7 = asam Na, Mg, Al = logam Si = metalloid S, Cl, Ar = nonlogam Reaksi : Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C(s) 6CaSiO3(l) + 10CO(g) + P4(g) Fosfor yang diperoleh didistilasi dan dikondensasi sehingga terbentuk P4 (harus disimpan dalam air). SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Fosfor mempunyai 2 alotropi, yaitu: 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 4. Fosfor putih: fosforesensi Sangat reaktif Bersifat racun Mudah menguap dan larut dalam pelarut non polar Fosfor merah: Tidak fosforensi Tidak reaktif Kurang bersifat racun Tidak larut dalam banyak pelarut Belerang (S) Penambangan belerang dari dalam tanah disebut sebagi proses Frash: Kegunaan : Alumunium: Alat-alat rumah tangga (ringan, tahan korosi dan tidak beracun). Pembungkus makanan, obat rokok, dll (aluminium foil). Kabel pada tiang listrik (daya hantar listrik dua kali dari tembaga). Silikon : Bahan pembuat transistor, komputer, kalkulator, sel surya (sifat semi konduktor). Menghilangkan kelembaban dalam obat-obatan, kamera, alat rumah tangga. Phospor a. Bahan baku pembuatan asam fosfat pada industri (fosfor putih). b. Bidang gesek korek api (fosfor merah dicampur dengan Sb2S3). c. Bahan baku pupuk fosfat (dari Ca3(PO4)2). d. Bahan tambahan pada pembuatan detejen (Na3PO4). Sulfur Uap air yang sangat panas dipompakan ke dalam tanah sehingga belerang meleleh, kemudian campuran belerang air didorong ke permukaan tanah oleh udara bertekanan tinggi. Sulfur selanjutnya diolah menjadi asam sulfat ( H2SO4) dengan metode Proses Kontak Reaksi: Proses Bilik Timbal Reaksi : S + O2→ SO2 2SO2 + O2→2 SO3 SO3 + H2SO4→ H2S2O7 Katalis V2O5 Kadar H2SO4 98% S + O2→SO2 SO2 + NO2→SO3 + NO SO3 + H2O→H2SO4 NO dan NO2 Kadar H2SO4 50% 25 Pembuatan asam sulfat Fungisida (pembasmi jamur), pembasmi serangga dan pengawet makanan. Bahan pencucian film (“hipo”) yaitu Na2S2O3. 5H2O. SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 SOAL-SOAL LATIHAN Sifat-sifat Umum Unsur Periode Ketiga 01. Unsur periode ketiga mempunyai ciri-ciri yang sama yaitu… A. Elektron valensinya B. Jumlah elektronnya C. Jumlah orbitalnya D. Jumah kulit elektronnya E. Bilangan oksidasinya 02. Beberapa sifat fisis dan kimia unsur seperiode adalah : 1. logam – metaloid - non logam - gas mulia 2. semakin ke kanan kemampuan mereduksi bertambah 3. kristal logam - molekul raksasa - molekul sederhana – monoatomik 4. semakin ke kanan energi ionisasi bertambah 5. semakin ke kanan titik leleh dan titik didih berkurang Pernyataan yang sesuai dengan sifat-sifat unsur periode ketiga adalah… A. 1, 2, 4, dan 5 B. 2, 3, 4, dan 5 C. 1, 2, 3, dan 5 D. 1, 2, 3, dan 4 E. 1, 3, 4, dan 5 03. Berikut merupakan pernyataan yang paling tepat mengenai sifat unsur periode ketiga adalah .. A. Tiga unsur pertama mempunyai struktur kristal kovalen raksasa. B. Tiga unsur terakhir merupakan molekul gas C. Oksida tiga unsur pertama bersifat basa D. Hidrida dua unsur pertama dengan air akan membebaskan gas hidrogen E. Hidroksida empat unsur pertama merupakan basa 04. Unsur periode ketiga yang pengoksidasi paling kuat adalah… A. Silikon B. Magnesium C. Aluminium D. Natrium E. Klorin 26 bersifat 05. Unsur-unsur periode ketiga yang terdiri dari Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar atas dasar konfigurasi elektronnya maka dapat dikatakan bahwa… A. Na logam yang paling sukar bereaksi B. Si bersifat amfoter C. P, S, dan Cl cenderung merupakan reduktor lemah D. Na, Mg dan Al paling mudah mengalami reaksi reduksi E. Energi ionisasi logam Mg lebih besar dari logam Al 06. Berikut adalah harga energi ionisasi pertama Al, Si, P, S, dan Cl yang disusun secara acak (kkal/mol) : 188, 139, 299, 253, 239. Maka energi ionisasi pertama dari logam belerang adalah .. A. 139 B. 188 C. 239 D. 253 E. 299 07. Diantara unsur periode ketiga berikut yang paling banyak terdapat di alam adalah… A. Silikon B. Magnesium C. Aluminium D. Natrium E. Klorin 08. Unsur periode ketiga yang terdapat sebagai gas monoatomik pada STP adalah… A. Silikon B. Argon C. Aluminium D. Natrium E. Klorin 09. Unsur-unsur dalam periode ketiga sistim periodik semakin ke kanan semakin sukar melepaskan elektronnya. Hal ini karena… A. Jumlah kulit semakin berkurang B. Potensial ionisasi semakin bertambah C. Afinitas elektron berkurang D. Jumlah elektron kulit terluar berkurang E. Jari-jari atom semakin bertambah SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 10. Dari kiri ke kanan pada unsur-unsur periode ketiga, maka sifat periodik yang berkurang adalah… A. Jari-jari atom B. Sifat oksidator C. Keelektronegatifan D. Sifat keasaman E. Sifat isolator listrik 15. Dalam pembuatan aluminium dari alumina, ke dalam Al2O3 lelehan ditambahkan kriolit cair. Dalam hal ini kriolit cair berfungsi sebagai… A. Katoda B. Katalisator C. Pelarut D. Anoda E. Pengikat kotoran 11. Pernyataan yang benar tentang unsur periode ketiga dari Na ke Ar adalah … A. Titik didih naik sampai maksimum pada Si kemudian turun secara tajam ke kanan B. Titik lebur naik sampai maksimum pada Al kemudian turun secara tajam ke kanan. C. Titik didih naik secara teratur ke kanan. D. Titik lebur naik secara teratur ke kanan dan mencapai maksimum pada argon E. Titik lebur naik sampai maksimum pada Si kemudian turun teratur ke kanan 16. Aluminium banyak digunakan untuk membuat alat-alat rumah tangga karena aluminium merupakan logam yang… A. Aktif dan sangat keras B. Ringan dan tahan korosi C. Lunak dan mengkilap D. Aktif dan bersifat magnet E. Rapuh dan mudah diperoleh 12. Sifat asam unsur periode ketiga berikut yang paling kuat adalah… A. H2SiO3 B. H3PO4 C. H2SO4 D. HClO4 E. HAlO2 Pengolahan Logam Unsur Periode Tiga 13. Logam aluminium mudah teroksidasi oleh udara, namun oksidasi tidak berlangsung lebih lanjut. Hal ini disebabkan oleh… A. Aluminium bersifat amfoter B. Mempunyai potensial (red) standar negatif C. Merupakan logam yang lunak D. Terbentuk lapisan Al2O3 sebagai pelindung E. Terbentuk lapisan Al2O3 14. Belerang dikenal dalam dua bentuk di alam. Bentuk pertama stabil di atas suhu 95OC dan bentuk kedua stabil di bawah suhu tersebut. Keadaan seperti ini disebut… A. Isomer B. Isomorf C. Monomorf D. Enantiotrof E. Polimorf 27 17. Pasangan senyawa berikut yang mengandung aluminium adalah… A. Bauksit dan fosforit B. Mika dan kriolit C. Bauksit dan kuarsa D. Fosforit dan fluoroapatit E. Kriolit dan bauksit 18. Pada leburan bauksit (Al2O3) dalam kriolit cair dialiri arus sebesar 9,65 A selama 3 jam. Massa logam aluminium yang terbentuk di katoda adalah… A. 0,324 gram B. 1,944 gram C. 9,720 gram D. 19,44 gram E. 29,16 gram 19. Perbedaan bentuk dan sifat dari fosfor merah dan fosfor putih akibat proses pemanasan disebut… A. Isomer B. Isotop C. Enantiotropi D. Alotrop E. Isobar 20. Sebagian besar produksi pospor digunakan untuk membuat…. A. STPP B. Superpospat C. Flouroapatit D. Korek api E. Asam pospat SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 ESAI 01. Jelaskan sifat asam/basa dari senyawa unsur periode ketiga! 02. Jelaskan keunggulan logam aluminium bila dibandingkan dengan logam lain dalam satu periode! 03. Jelaskan mengapa sifat logam dari kiri ke kanan dalam satu periode semakin berkurang! 04. Jelaskan pengolahan belerang menurut cara Frasch! 05. Sebutkan perbedaan sifat fosfor putih dan fosfor merah! 28 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 D. UNSUR TRANSISI PERIODE KEEMPAT 21Sc, 22Ti, 23V, 24Cr, 25Mn ,26Fe, 27Co 28Ni 29Cu, 30Zn Sifat Fisis Semua unsur logam transisi mempunyai : Daya hantar listrik dan panas yang baik Keras Titik didih dan titik leleh tinggi Mempunyai warna khas jika subkulit d terisi sebagian. Sifat Magnetik Logam punya elektron tunggal → Paramagnetik Logam punya banyak elektron tunggal→ Ferromagnetik Logam tidak punya elektron tunggal→ Diamagnetik Sifat Kimia Logam transisi mempunyai beberapa biloks ( kecuali Zn dan Ni) Logam transisi bisa dijadikan suatu katalis Kegunaan Logam Transisi Periode Keempat Sc : komponen pada lampu listrik berintensitas tinggi Ti : pembuatan pesawat terbang, mesin jet, serta pipa saluran V : katalis reaksi kimia di bidang industri (V2O5) Cr : pelapis logam lain, pencampur stainless steel Mn : zat aktif dalam batu baterai (MnO2) dan sebagai katalis Fe Co&Ni : : pembuatan segala jenis mesin campuran dengan logam lain misal alnico (Al, Ni, Co) yang bersifat magnet sangat kuat Cu Zn : : kabel listrik, kuningan (Cu + Zn) melapisi besi, campuran kuningan Proses Pengolahan Pengolahan Besi ( Tanur Tinggi) Bahan baku masuk Udara panas masuk Keberadaan di Alam Sc Ti terdapat pada mineral tortveitil, monazite, gadolinite rutile (TiO2) , ilmenite (FeTiO2) V vanadite, patronite, vanadinite Cr kromite (FeO.Cr2O3) Mn Co pirolusit/batu kawi (MnO2) rodocrosite (MnCO3) hematite, magnetite,limonite, siderite,pyrite (FeS2) smaltite (CoAs2), kobaltite Ni milerite (NiS) Cu Cuprite,calcosite,calcopirite Zn zink blende,zinkcite , smitsonite Fe 29 Bahan baku : - Bijih besi - Batu kapur untuk mengikat kotoran - Kokas (C )sebagai pereduksi Gas sisa dari reduksi senyawa besi dibersihkan dan digunakan untuk memanaskan udara Lelehan terak Lelehan besi Besi yang dihasilkan selanjutnya dapat diolah menjadi baja dengan proses Bessemer SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Pengolahan Tembaga Tembaga diekstraksi dari bijih kalkopirit dan kalkosit dengan proses reduksi. Urutan proses pengolahan tembaga: 1. Pemurnian bijih tembaga dengan pengapungan 2. Pemanggangan 2CuFeS + 4O2 → Cu2S + 2FeO+ 3SO2 2Cu2S + 3O2→ 2 Cu2O + 2SO2 3. Reduksi Cu2S + 2Cu2O→ 6 Cu + SO2 4. Pemurnian dengan elektrolisis Katoda : tembaga murni Anoda : tembaga kotor Reaksi : K : Cu2+ + 2e→Cu A : Cu → Cu2+ +2e Ion Kompleks: Tata Nama Ion Kompleks Kation Kompleks Ligan + Ion pusat ( Ind) + Muatan ion pusat Catatan : - nama ligan dilengkapi dengan jumlahnya dalam bahasa latin ( mono, di,tri…) - jika ligan lebih dari satu jenis penamaan diurutkan sesuai abjad CONTOH Apa nama ion [Cr(NH3)4Cl2)]+ kompleks berikut Jawab : Ion tetraamin dikloro Kromium (III) Anion Kompleks Komponen penyusun: Ion pusat + Ligan Ion Pusat : Logam transisi penyedia orbital kosong Ligan : suatu molekul netral atau anion yang memberikan pasangan elektron kepada ion pusat Berbagai macam ligan : NH3 : amino SCN- : tiosianato H2O : aquo NO : nitroso Cl : kloro Br : bromo F: fluoro SO42- : sulfato CN- : siano S2O32- : tiosulfato OH- : hidrokso NO2- : nitro Bilangan Koordinasi : Jumlah ligan yang diikat ion Pusat Muatan ion kompleks = Muatan ion pusat + total muatan ligan Ligan + Ion pusat (latin) +at + Muatan ion Pusat CONTOH Apa nama ion kompleks berikut: [Cr(H2O)2Br4]Jawab: Ion diaquo tetrabromo Chromat ( III) CONTOH Ion kompleks [Cu(NH3)2(CN)2]Ligan → 2 ligan NH3 dan 2 ligan CNBil. Koordinasi → 4 Muatan ion kompleks = Muatan ion pusat + total muatan ligan -1 = x + -2 x = +1→ muatan ion pusat Ion pusat → Cu + 30 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 E. UNSUR RADIOAKTIF Unsur radioaktif adalah unsur – unsur yang mengandung inti tidak stabil hingga memancarkan sinar –sinar radioaktif Partikel-partikel yang terlibat dalam reaksi Inti Jenis Partikel Proton Neutron Elektron Positron Sinar gamma Sinar alfa Deutron Tritron 0 −1𝑒 1 1𝑝 1 0𝑛 atau −10𝛽 0 +1𝛽 0 0𝛾 4 2𝛼 2 1𝐻 atau 𝐷 3 1𝐻 atau 𝑇 Tipe peluruhan Tipe Pemancaran alfa Pemancaran beta Pemancaran positron Pemancaran gamma Notasi Terjadi pada Z > 83 n/p terlalu besar n/p terlalu kecil Inti yang tereksitasi Persamaan Inti Perubahan suatu nuklida menjadi nuklida yang lain disebut reaksi inti. Contoh : 238 234 4 92𝑈 → 90𝑇ℎ + 2𝛼 Persamaan inti setara jika: - Muatan kiri = muatan kanan - Nomor massa kiri = kanan CONTOH Pada reaksi berikut tentukan x ! 131 131 53𝐼 → 54𝑋𝑒 + 𝑥 - 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛 𝑚𝑢𝑎𝑡𝑎𝑛 131 = 131 + x x = 0 - 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 53 = 54 + x x = 53 – 54 = -1 → −10𝑋 = 𝛽 31 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Waktu Paruh Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan suatu nuklida untuk meluruh hingga tersisa setengah bagiannya. t Nt = 1 t1/2 (2) × No t At = 1 t1/2 (2) Nt No At Ao t t1/2 : : : : : : × Ao Jumlah radioaktif tersisa Jumlah radioaktif mula-mula Aktivitas radioaktif akhir Aktivitas radioaktif mula-mula Waktu penyimpanan Waktu paruh CONTOH Suatu zat radioaktif mempunyai waktu paruh = 20 tahun. 25 gram zat tersebut disimpan selama 60 tahun. Berapa sisa zat tersebut? Jawab: 60 1 20 𝑁𝑡 = ( ) × 25 𝑔𝑟𝑎𝑚 2 = 3,125 𝑔𝑟𝑎𝑚 Kegunaan zat Radioaktif Zat Tc-99 Tl-201 I-131 Xe-133 Na-24 P-32 Co -60 Fe-59 O-18 C -14 32 Kegunaan dan Mendeteksi kerusakan jantung Mendeteksi kerusakan kelenjar gondok Mendeteksi penyakit paru-paru Mendeteksi gangguan peredaran darah Penyakit mata Terapi kanker Mempelajari pembentukan sel darah merah Menyelidiki reaksi esterifikasi Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 SOAL-SOAL LATIHAN Sifat-sifat Logam Unsur Transisi Pengolahan Mineral Logam Transisi 01. Sifat logam unsur transisi ditunjukkan oleh hal-hal sebagai berikut, kecuali… A. Energi ionisasinya kecil B. Kristalnya mengkilat C. Membentuk senyawa berwarna D. Daya hantar panasnya baik E. Daya hantar listriknya baik 05. Pada pengolahan besi digunakan kokas sebagai sumber karbon dan reduktor. Senyawa karbon yang mereduksi oksida besi menjadi besi adalah… A. CO B. C C. CO2 dan C D. CO2 E. CO dan C 02. Suatu unsur memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (1) membentuk senyawa berwarna (2) titik leburnya rendah (3) dapat membentuk ion kompleks (4) diamagnetik (5) memiliki bilangan oksidasi bervariasi Yang menunjukkan sifat unsur transisi periode keempat adalah nomor… 06. Unsur vanadium terdapat dalam mineral… A. Ilmetit B. Karnotit C. Kalkopirit D. Siderite E. Pirolusit A. B. C. D. E. (3), (5) (1), (3),dan (5) (1), (4), dan (5) (1), (2), dan (3) (2), (4), dan (5) 07. Pada proses pengolahan bijih besi, suhu 1000oC terjadi reaksi penting yaitu… A. B. C. D. E. ± CaO + CO2 CaCO3 CO2 + C 2CO FeO + CO Fe + CO2 Fe2O3 + CO Fe3O4 + CO2 C + O2 CO2 03. Pada umumnya unsur transisi bersifat paramagnetik. Hal ini disebabkan… A. Elektron pada unsur transisi bebas bergerak B. Adanya elektron-elektron tak berpasangan pada subkulit d C. Semua subkulit d terisi penuh dengan elektron tak berpasangan D. Adanya perpindahan elektron dari subkulit d ke subkulit s E. Semua unsur transisi bersifat logam 08. Pada pengolahan Besi digunakan batu kapur. Fungsi batu kapur aini adalah… A. Sebagai oksidator B. Sebagai reduktor C. Sebagai katalis D. Sebagai fluks E. Menurunkan titik cair besi 04. Kelemahan zink sebagai unsur transisi adalah… A. Sifat magnetnya permanen B. Ion kompleksnya tidak berwarna C. Bilangan oksidasinya +2 D. Susunan elektronnya stabil E. Orbital d terisi penuh 09. Bijih besi dengan 40% massa Fe2O3 direduksi dengan karbon dalam tanur tinggi dan menghasilkan besi. Berapa ton minimal bijih besi yang harus diolah agar dihasilkan 14 ton Fe? A. 20 ton B. 30 ton C. 35 ton D. 40 ton E. 50 ton 33 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 Senyawa dan Ion Kompleks 10. Bilangan koordinasi Fe(NH3)4Cl2+ adalah… A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 E. 8 Unsur Radioaktif Fe dalam ion 11. Bilangan koordinasi untuk senyawa-senyawa K4[Co(CN)6], [Zn(NH3)2Br2], dan [Ag(NH3)2Cl] berturut-turut adalah… A. B. C. D. E. 4, 4, dan 2 6, 2, dan 1 6, 4, dan 2 6, 12, dan 12 4, 2, dan 1 12. Ion kompleks [CrCl4(NH3)2]- diberi nama… A. Diklorotetramin kromium(III) B. Tetrakloro diamin kromium(III) C. Diamin tetrakloro kromat(III) D. Kromkloro tetraamina(III) E. Tetramin dikloro kromat(III) 13. Suatu senyawa kompleks terdiri dari ion Krom, anion Cl- dan molekul NH3. Jika bilangan oksidasi ion pusat Krom = + 3, bilangan koordinasi 6, dan muatan kompleks = +1, maka rumus kimia senyawa tersebut adalah…. A. [Cr(NH3)6]Cl3 B. [Cr(NH3)5]Cl2 C. [Cr((NH3)4]Cl D. [Cr(NH3)4Cl2]Cl E. [Cr(NH3)5Cl]Cl2 15. Partikel terberat yang dipancarkan oleh zat radioaktif adalah… A. Sinar α B. Sinar β C. Sinar X D. Positron E. Sinar γ 16. Suatu isotop radioaktif 179𝐹 akan menjadi stabil dengan memancarkan…. A. Sinar α B. Sinar β C. Sinar X D. Positron E. Sinar γ 17. Perhatikan reaksi peluruhan berikut: 238 234 234 92𝑈 → 𝐴 + 90𝑇ℎ → 91𝑃𝑎 + 𝐵 A dan B adalah… A. β dan α B. γ dan α C. α dan γ D. α dan β E. β dan γ 18. Emisi partikel alfa dari inti 226 88𝑅𝑎 akan menghasilkan… A. 228 88𝑅𝑎 B. 223 87𝐹𝑟 C. 222 87𝐹𝑟 D. 222 86𝑅𝑛 E. 14. Ion komplek di bawah ini yang dapat mengalami oksidasi adalah … A. [Fe(CN)6]4B. [Fe(CN)6]3C. [Co(NH3)6]3+ D. [Ni(CO)]Cl3 E. [Zn(H2O)4]2+ 34 223 86𝑅𝑛 19. Sebuah fosil berupa tulang binatang ditemukan dalam tanah. Setelah diteliti dalam laboratorium ternyata mengandung sisa 25% 14 C. Jika waktu paruh dari 14C adalah 5730 tahun, maka umur fosil itu adalah… A. 2865tahun B. 4297,5 tahun C. 5730 tahun D. 8595 tahun E. 11460 tahun SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 20. Isotop yang dipakai untuk mempelajari mekanisme reaksi esterifikasi adalah… A. 32 P B. 14C C. 24Na D. 12C E. 18O ESAI 01. Sebutkan empat sifat unsur transisi yang paling penting! 02. Jelaskan mengapa unsur transisi periode keempat dapat bersifat paramagnetik! 03. Tuliskan nama senyawa kompleks berikut: a. K3[Fe(CN)6] b. Hg3[Co(CN)6]2 c. [Zn(NH3)4]SO4 d. [Hg(H2O)3Cl]Cl 04. Tuliskan rumus kimia senyawa/ion kompleks berikut : a. Natrium heksasianokromat(II) b. Iondiamintetrahidroksomanganat (III) c. Heksaaminkromium(III) fosfat d. Tetramintembaga(I) e. Heksaklorokobaltat(II) 05. Untuk mengolah 25 gram mineral Fe2O3 menjadi besi murni diperlukan 8,4 liter gas CO (STP). a. Tuliskan persamaan reaksi yang terjadi b. Tentukan % Fe2O3 (Mr = 160) dalam mineral 35 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 UJI LATIH 1 SEMESTER I Sifat Koligatif Larutan 01. Kemolalan suatu larutan 20% berat C2H5OH (Mr=46) adalah…. A. 6,4 B. 5,4 C. 4,4 D. 3,4 E. 0,4 02. Tekanan uap jenuh air pada suhu adalah 760 mmHg. Jika 18 gr (Mr=180) dilarutkan dalam 90 (Mr=18), maka pada suhu tersebut larutan adalah …. A. 745,1 mmHg B. 754,1 mmHg C. 757,2 mmHg D. 772,5 mmHg E. 775,2 mmHg 100 oC glukosa gr air tekanan 03. Sebanyak 4,8 gr suatu zat nonelektrolit dalam 500 gr air (Kb = 0,5) mendidih pada suhu 100,04 oC, maka Mr zat nonelektrolit tersebut adalah ….. A. 60 B. 120 C. 180 D. 200 E. 300 04. Dalam 250 ml larutan terdapat 24 gr zat X yang nonelektrolit. Pada suhu 27 oC tekanan osmotik larutan 32,8 atm, maka massa molekul relatif (Mr) zat nonelektrolit tersebut adalah … (R = 0,082 atm mol-1 K-1) A. 36 B. 48 C. 72 D. 96 E. 144 36 05. Larutan NaCl 0,4 molal membeku pada suhu 1,488oC. Jika harga Kf = 1,86 oC/molal, maka derajat ionisasi larutan elektrolit tersebut adalah… A. 0,02 B. 0,05 C. 0,50 D. 0,88 E. 1,00 06. Dari larutan berikut yang diharapkan mempunyai titik didih tertinggi adalah…. A. CaCl2 0,1 M B. NaCl 0,1 M C. MgSO4 0,1 M D. CO(NH2)2 0,1 M E. CH3COOH 0,1 M Reaksi Redoks, Elektrokimia & Hk.Faraday 07. 2 mol Ion Cr2O72- mengalami reduksi menjadi Cr3+ dalam suasana asam, banyaknya mol H+ yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah... A. 14 B. 18 C. 28 D. 32 E. 42 08. Berikut adalah gambaran dari suatu sel volta: A B A2 B+ + Diagram volta yang menggambarkan sel volta di atas adalah…. A. A2+/A//B+/B B. A/A2+//B+/B C. B/B+//A2+/A D. B/B+//A/A2+ E. A2+/A//B+/B SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 09. Arus listrik sebesar 10 Ampere dialirkan selama 16 menit ke dalam cairan magnesium klorida dengan elektrode karbon. Massa logam yang mengendap di katoda sebesar …(Ar Mg=24) A. 0,02 gr B. 0,04 gr C. 0,09 gr D. 1,19 gr E. 39 gr 10. Pada proses elektrolisis larutan ZnSO4 0,1 M dihasilkan 1,12 L gas O2 di anoda (STP). Besarnya arus yang mengalir pada proses tersebut adalah… A. 4825 F B. 1 F C. 0,5 F D. 0,2 F E. 0,01 F Kimia Unsur 11. Reaksi berikut kecuali… A. B. C. D. E. dapat berlangsung, KBr dengan Cl2 NaI dengan F2 KI dengan Cl2 KBr dengan F2 NaBr dengan I2 12. Logam alkali dan alkali tanah hanya dapat diperoleh dengan jalan elektrolisis leburan garamnya dan bukan dari larutannya. Hal itu terjadi karena… A. Potensial elektrode logam alkali dan alkali tanah lebih positif daripada air B. Potensial elektrode logam alkali dan alkali tanah lebih negatif daripada air C. Air lebih mudah dioksidasi daripada logam alkali dan alkali tanah D. Logam alkali dan alkali tanah sangat reaktif, sehingga tereduksi oleh air di katode E. Logam alkali dan alkali tanah adalah pengoksidasi kuat 37 13. Berikut adalah beberapa sifat berbagai unsur: 1. Reaktif 2. Mempunyai potensial reduksi besar 3. Reduktor kuat 4. Bereaksi dengan air menghasilkan H2 dan basa 5. Titik leleh meningkat sesuai dengan kenaikan nomor atom Yang sesuai dengan sifat logam alkali adalah… A. 1,2,5 B. 1,2,3 C. 2,4,5 D. 1,3,4 E. 1,2,4 14. A, B dan C mempunyai nomor atom 23,26 dan 27. Berikut merupakan sifat yang tidak sesuai dengan ketiga unsur tersebut adalah… A. Dapat membentuk senyawa berwarna B. Bersifat diamagnetik C. Mampu membentuk ion kompleks D. Titik leleh tinggi E. Berupa logam keras 15. Nama yang tepat untuk ion kompleks [Cr(NH3)4(H2O)2]3+ adalah…. A. Ion tetramin diaqua kromium (III) B. Ion diaqua tetramin kromium (III) C. Ion tetramin kromium (III) diaqua D. Ion tetramin diaqua kromat (III) E. Ion diaqua tetramin kromat (III) 16. Pemisahan tembaga dari bijihnya melalui beberapa proses. Urutan proses yang benar adalah…. A. Flotasi, pemanggangan dan elektrolisis B. Flotasi, elektrolisis dan pemanggangan C. Pemanggangan, flotasi dan elektrolisis D. Pemanggangan, elektrolisis dan flotasi E. Elektrolisis, pemanggangan dan flotasi 17. Penggunaan natrium hipoklorit pemutih didasari oleh sifat…. A. Reduktor B. Oksidator C. Koagulan D. Surfaktan E. Elektrolit sebagai SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 18. Isotop yang meluruh dengan memancarkan positron adalah … A. 52𝐻𝑒 membentuk 42𝐻𝑒 27 B. 27 14𝑆𝑖 membentuk 13𝑆𝑖 14 14 C. 6𝐶 membentuk 7𝐶 156 D. 157 53𝐼 membentuk 53𝐼 137 E. 137 55𝐶𝑠 membentuk 56𝐶𝑠 19. Bila 32 gram radioisotop X yang mempunyai waktu paro 5 hari disimpan selama 20 hari, sisa radioisotop tersebut adalah…. A. 0,200 gram B. 0,625 gram C. 1,600 gram D. 2,00 gram E. 6,250 gram 20. Zat radioaktif yang dapat digunakan untuk terapi kanker tiroid adalah… A. Na24 B. I 131 C. Co60 D. P32 E. Tc 99 38 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 UJI LATIH 2 SEMESTER I Sifat koligatif Larutan 01. Titik didih larutan NaOH 0,1 M lebih tinggi dibanding dengan larutan urea 0,1 M. Hal ini disebabkan oleh… A. Dalam larutan NaOH terdapat ikatan hidrogen B. Larutan NaOH merupakan larutan basa kuat sedangkan larutan urea netral C. Jumlah zat terlarut dalam larutan NaOH lebih banyak dibanding dalam larutan urea D. Tetapan titik didih molal larutan NaOH lebih besar dibanding larutan urea E. NaOH termasuk senyawa ionic sedangkan urea termasuk senyawa kovalen 02. Sebanyak 18 gr zat non elektrolit (Mr=180) dilarutkan dalam 200 gr air. Jika Kf air = 1,86 oC/molal, maka penurunan titik beku larutan adalah…. A. 0,93 oC B. 1,86 oC C. 3,72 oC D. 9,30 oC E. 18,6 oC 03. Sebanyak 6 gr suatu senyawa nonelektrolit dilarutkan dalam air hingga volume 2 L. Jika tekanan osmotik larutan tersebut 1,23 atmosfir pada suhu 27oC dan R= 0,082, Mr senyawa tersebut adalah…. A. 30 B. 45 C. 60 D. 90 E. 180 04. Berikut ini yang bukan penggunaan sifat koligatif larutan…. A. Membuat cairan infus B. Cairan antibeku C. Desalinasi air laut D. Pencairan salju di jalan raya E. Penentuan jenis zat 39 05. Sebanyak 1,7 gr asam sulfida dilarutkan dalam 500 gr air, menghasilkan titik didih larutan sebesar 100,1144 o C, jika Kb air = 0,52 oC/m, maka derajat ionisasinya sebesar…. (Ar H=1 S=32) A. 40 % B. 50 % C. 60 % D. 70% E. 80% 06. Perhatikan diagram PT berikut Yang merupakan daerah penurunan titik beku adalah... A. 1-2 B. 3-4 C. 1-4 D. 5-7 E. 2-3 Reaksi Redoks, Elektrokimia & Hkm Faraday 07. Jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi berikut: 3As + 5NO3- + 4OH- 3AsO43- + 5NO + 2H2O, sebesar… A. 3 B. 12 C. 5 D. 15 E. 9 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 08. Jika KMnO4 bereaksi dengan H2C2O4 dalam suasana asam, maka sebagian hasilnya adalah MnSO4 dan CO2. Dalam reaksi ini 1 mol KMnO4 menerima…. A. 1 elektron B. 5 elektron C. 2 elektron D. 7 elektron E. 3 elektron 09. Pada reaksi redoks Br2 Br + BrO3 , jika Br2 menjadi Br- menerima X elektron dan Br2 menjadi BrO3- melepas Y elektron. Apabila X dan Y dinyatakan dengan angka, maka X dan Y adalah…. A. 1 dan 3 B. 1 dan 5 C. 2 dan 5 D. 2 dan 8 E. 2 dan 16 - - 12. Pada elektrolisis larutan NaCl 0,1 M dengan menggunakan elektrode Pt maka… A. Terbentuk ion hidroksida di katoda B. Terbentuk logam natrium di katoda C. Ion natrium bergerak ke anoda D. Terbentuk ion hidrogen di anoda E. Terbentuk gas oksigen 13. Pada elektrolisis CdSO4 menggunakan elektrode karbon, terbentuk endapan Cd sebanyak 2 gr (Ar Cd=112) pada katode. Volume oksigen pada keadaan STP yang dihasilkan pada anoda adalah… A. 0,2 L B. 0,4 L C. 0,5 L D. 0,6 L E. 0,8 L Kimia Unsur 10. Dari data potensial elektrode standar berikut: Cu2+ + 2e Cu Eo = 0,34 V + Ag + e Ag Eo = 0,8 V Maka reaksi: Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag memiliki potensial potensial sel …. A. 0,06 V B. 0,46 V C. 0,57 V D. 1,14 V E. 1,26V 14. Empat unsur periode tiga yaitu P, Mg, Cl, Na, urutan unsur dari yang paling kecil sifat pereduksinya ke yang paling besar adalah… A. Na, Cl, Mg, P B. Cl, P, Mg, Na C. Cl, P, Na, Mg D. P, Cl, Na, Mg E. Na, Mg, P, Cl 15. Unsur yang terkandung 1 Kriolit Al 2 Pirit S 3 Magnetit Mg 4 Rutile Ra Pasangan yang tepat adalah…. A. 2 dan 3 B. 1 dan 2 C. 1 dan 4 D. 3 dan 4 E. 2 dan 4 No 11. Diketahui berbagai reaksi redoks sebagai berikut : A(s) + B2+(aq) A2+(aq) + B(s) Eo= 0,32 V 2C(s) + 3D2+(aq) 2C3+(s) + 3D(s) Eo = 2,00V D(s) + B2+(aq) D2+(aq) + B(s) Eo= -0,78 V Berdasarkan data tersebut, urutan daya reduksi unsur A, B, C, D dimulai dari pereduksi paling lemah adalah … A. A-B-C-D B. D-A-B-C C. C-A-B-D D. D-B-C-A E. B-D-A-C 40 Mineral SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1 16. Dalam lima tabung reaksi masing-masing diisi larutan air suling, NaCl, MgSO4, Na2SO4, dan Ca(HCO3)2. Kemudian kelima tabung didihkan. Setelah didinginkan ditetesi larutan sabun dengan jumlah yang sama lalu bersama-sama dikocok, larutan yang tidak menimbulkan busa sabun adalah… A. Air suling B. Ca(HCO3)2 C. Na2SO4 D. MgSO4 E. NaCl 20. Radioisotop berikut yang digunakan dalam perunut untuk mengetahui adanya gangguan peredaran darah adalah… A. Xe-133 B. I- 131 C. Tl-201 D. Na-24 E. Tc-99 17. Unsur periode ketiga yang terdapat bebas di alam adalah… A. Si dan Cl B. Cl dan Ar C. S dan Cl D. Ar dan S E. P dan S 18. 40 19𝐾 meluruh dengan memancarkan sinar beta. Produknya adalah unsur dari golongan… A. IA B. II A C. III A D. VII A E. VIII A 19. Dua jenis radioisotop yaitu P dan Q masingmasing dengan waktu paruh 5 dan 15 menit. Suatu percobaan dimulai dengan jumlah atom P empat kali lebih banyak dari atom Q. Setelah berapa menit atom P dan Q menjadi sama banyak.. A. 5 menit B. 10 menit C. 15 menit D. 20 menit E. 30 menit 41 SMAN 1 MAJA/ KIMIA/ 3 SMA / SEMESTER 1
